JP3972682B2 - 電子部品格納ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムコンデンサやコイル等の大型電子部品を、ＥＣＵハウジング内に収納するのに好適な電子部品格納ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィルムコンデンサ等の大型電子部品をＥＣＵハウジング内に収納する際、図４に示すような格納ケースを用いることが知られている。
【０００３】
この格納ケース３は、大型電子部品２の４つの側面及び底面を覆うように器状に形成された格納部４を複数有している。その複数の格納部４のそれぞれに、大型電子部品２が格納される。格納ケース３には、インサート成形等により、バスバー（金属導体）５が一体的に固定されている。複数の格納部４にそれぞれ格納された大型電子部品２のリード端子６は、バスバー５に抵抗溶接等の手段により接合され、電気的に接続される。
【０００４】
このような電気的接続を施した後に、格納ケース３は、ＥＣＵハウジング１内の所定位置に収容される。ＥＣＵハウジング１は、図４に示すように、格納ケース３の外形形状に応じた凹部を有している。従って、格納ケース３がこの凹部に挿入されることにより、大型電子部品２は、ＥＣＵハウジング１内において固定、保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す従来の大型電子部品の格納構造によれば、ＥＣＵハウジング１は、大型電子部品２を格納する凹部に関して、大型電子部品２の大きさに、格納ケース３の壁の厚さ分を加えた大きさにする必要ある。従って、ＥＣＵハウジング１の設置場所等の関係から、ＥＣＵハウジング１自体の大きさに制約が設定された場合、その制約された大きさに収めることが困難になる場合が生ずる。
【０００６】
この問題に対する対応策として、ＥＣＵハウジング１や格納ケース３の壁の厚みを薄くして対応することが考えられるが、その厚みの縮小にも、強度等の関係から限界があるため、決定的な対策とはならない。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電子部品を格納する格納ケースによるハウジングサイズの拡大を抑制することが可能な電子部品格納ユニットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電子部品格納ユニットは、
電子部品と、
電子回路が形成された回路基板と、
電子部品と回路基板とを収容するハウジングとからなる電子部品格納ユニットであって、
ハウジングは、電子部品を収容するための凹部を有し、当該凹部が形成された部位は、回路基板の収納部位よりも外側に向かって突き出しており、
電子部品は、対向する２つの壁面にそれぞれ形成された突部を有し、
対向する２つの壁面に形成された突部と嵌合される溝部を有する一対の保持部と、電子部品の対向する２つの壁面間において両壁面に垂直に交わる複数の面のうちの１つの面と並行に延びて一対の保持部を連結する連結部とからなる格納ケースをさらに備え、
格納ケースは、一対の保持部及び連結部により、電子部品の３つの面のみを取り囲んだ状態で電子部品を格納し、電子部品は、格納ケースに格納された状態で、ハウジング内の凹部に収納されることを特徴とする。
【０００９】
従来、立方体形状の電子部品を格納するケースは、電子部品の底面及び４つの側面を取り囲む器状に形成されていた。このため、電子部品の５つの面の周りにケースがあり、電子部品の格納場所において、ケースの厚さが占める領域の影響が大きかった。
【００１０】
これに対し、請求項１に記載の電子部品格納ユニットは、格納ケースが、一対の保持部と、この一対の保持部を連結する連結部とからなるため、格納ケースは電子部品の３つの面を取り囲むのみである。これにより、格納ケースの小型化が可能になり、ハウジングへの収納の際、ハウジング内のより狭い空間内への収容も可能になる。
【００１１】
さらに、格納ケースは、電子部品の３面のみを取り囲むものであるが、格納ケースの保持部は、電子部品の対向する２つの壁面に形成された突部と嵌合される溝部を有する。従って、格納ケースは、電子部品の３面のみを取り囲むものでありながら、従来の器状の格納ケースと同等の保持性能を備えている。
【００１２】
請求項２に記載のように、格納ケースは、一対の保持部と連結部とからなる電子部品を格納するための格納部を複数有し、当該複数の格納部は相互に連結されて構成されても良い。これにより、複数の電子部品が共通の格納ケースに一括して格納できるので、ハウジング内への組み付けが容易になる。
【００１３】
請求項３に記載のように、連結部は、回路基板の収納部位に面する電子部品の面に並行に延びるように設けられるとともに、電子部品の面の一部にのみ対応する大きさを有し、その形成位置は、凹部よりも上方に設定されていることが好ましい。連結部は、主に一対の保持部を連結するために用いられるものであるため、連結部が電子部品の面全体を覆う必要はない。そのため、この連結部の大きさを、回路基板の収納部位に面する電子部品の面の一部のみに対向するように形成し、かつその形成位置を凹部よりも上方に設定することにより、一層、ハウジング内における電子部品及び格納ケースの収容スペースを小さくすることが可能になる。
【００１４】
請求項４に記載のように、格納ケースには、電子部品に電気的に接続されたバスバーが固定されており、回路基板に形成された電子回路とバスバーとをワイヤー接続することが好ましい。このようにすると、ハウジング内に収容された電子部品と、回路基板に形成された電子回路との接続を容易に行うことができる。特に、格納される電子部品が複数ある場合には、バスバーによって予めそれらの接続を行うことができるので、ハウジング収納後に行われる接続箇所を低減することができる。
【００１５】
請求項５に記載の電子部品格納ユニットは、保持部には、突部の底面を受ける受け部が下端部に形成され、受け部の底面位置が電子部品の底面位置と同等となるように、突部の底面位置を、電子部品の底面位置よりも高い位置に設定することを特徴とする。このようにすると、格納ケースを含めた電子部品の高さ寸法を短縮できるので好ましい。
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１（ａ）は本実施形態による電子部品格納ユニットの要部の構成を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した電子部品格納ユニットの側面図、及び図１（ｃ）は図１（ａ）に示した電子部品格納ユニットの上面図である。
【００２２】
図１（ａ）〜（ｃ）において、ハウジング１１は、電子部品１２及び各種の素子や配線により電子回路が形成された回路基板１７を収容するものであり、その端部には、大型の電子部品１２を収容するために凹部１１ａが形成されている。このハウジング１１は、例えばアルミダイカストによって構成することができる。
【００２３】
電子部品１２は、例えばフィルムコンデンサやコイル等の体格の大きい部品であり、複数の電子部品が格納ケース１３に格納された状態で、格納ケース１３とともにハウジング１１内に収容される。このように、複数の電子部品１２を共通の格納ケース１３に一括して格納すれば、ハウジング１１内への組み付けを容易に行うことができる。
【００２４】
格納ケース１３は、樹脂材料から構成され、インサート成形等により、バスバー（金属導体）１５が一体的に固定されている。格納ケース１３に格納された複数の電子部品１２は外部との接続のためのリード端子１６を有し、このリード端子１６は、抵抗溶接等の手段によりバスバー１５に接合される。この結果、複数の電子部品１２は、ハウジング１１内に収容される前にバスバー１５によって電気的接続が行われた状態となる。
【００２５】
このような電気的接続を施した後に、格納ケース１３は、ハウジング１１内の凹部に収容される。これにより、電子部品１２は、格納ケース１３によってハウジング１１内において固定、保持される。
【００２６】
ハウジング１１内には、電子回路が形成された回路基板１７も収容されており、その回路基板１７上の電極であるランド２１とバスバー１５とが、ワイヤー１８によって接続される。上記したように予めバスバー１５を利用して、電子部品１２の電気的接続を行っておくことにより、電子部品１２をハウジング１１内に収容した後の配線の接続を簡単に行うことができる。
【００２７】
次に、本実施形態の特徴部分である、格納ケース１３及びその格納ケース１３に格納される電子部品１２について詳細に説明する。
【００２８】
電子部品１２は、図１（ａ），（ｃ）に示されるように、対向する２つの側面のそれぞれの略中央に、底面から上面にかけて伸びる突部１２ａを有している。なお、電子部品１２のリード端子１６は、この突部１２ａの上面から取り出されている。
【００２９】
格納ケース１３は、電子部品１２の対向する２つの側面をそれぞれ保持する一対の保持部１９及びこの一対の保持部１９を連結する連結部２０とからなる。なお、図１（ａ）〜（ｃ）に記載した例では、２つの電子部品１２をまとめて格納ケース１３に格納するために、２つの電子部品１２間に存在する格納ケース１３の保持部１９が連結され、一体として構成されている。
【００３０】
格納ケース１３の保持部１９には、電子部品１２の２つの側面に形成された突部１２ａに対応して、溝部１９ａが形成されている。この溝部１９ａに、電子部品１２の突部１２ａを嵌合することにより、電子部品１２を格納ケース１３内において確実に固定することができる。
【００３１】
なお、突部１２ａは、電子部品１２の底面から上面にかけて側面と同等の高さを有しており、保持部１９には、突部１２ａの底面を受ける受け部１９ｂがその下端部に形成されている。このため、図１（ｂ）に示すように、受け部１９ｂの厚さ分だけ、保持部１９の底面位置が電子部品１２の底面位置よりも低くなっている。しかしながら、電子部品１２の側面に形成する突部１２ａは、必ずしも側面と同等の高さを有する必要はない。従って、突部１２ａの底面位置を電子部品１２の底面位置よりも高い位置となるように突部１２ａを形成しても良い。この場合、保持部１９に突部１２ａの底面を受ける受け部１９ｂを形成した場合であっても、その保持部１９（受け部１９ｂ）の底面位置が、電子部品１２の底面位置と同等となるように、突部１２ａの底面位置及び保持部１９の受け部１９ｂの厚さ等を設定すると、格納ケース１３を含めた電子部品１２の高さ寸法を短縮できるので好ましい。
【００３２】
上記のように、電子部品１２の対向する２つの側面に突部１２ａを形成し、格納ケース１３がその突部１２ａと嵌合される溝部１９ａを備えた保持部１９を有することにより、格納ケース１３は、電子部品１２の３つの面を取り囲むのみで電子部品１２を確実に格納ケース１３内に固定することが可能となった。これにより、格納ケース１３の小型化が可能になり、ハウジング１１への収納の際、ハウジング１１内のより狭い空間内へ収容することができる。
【００３３】
さらに、格納ケース１３の連結部２０は、それが並行して延びる電子部品１２の面の一部にのみ対向する大きさを有しており、その形成位置は、ハウジング１１の凹部１１ａ内ではなく、その凹部１１ａの上方にしている。これにより、ハウジング１１の凹部１１ａの幅は、なんら格納ケース１３の厚さを考慮する必要がなく、ほぼ電子部品１２の厚さに設定することができる。
【００３４】
このように、連結部２０の大きさを、電子部品１２の面の一部のみに対向するように形成することにより、ハウジング１１と干渉しないように連結部２０を取回すことが可能となるため、さらに、ハウジング１１内における電子部品１２及び格納ケース１３の収容スペースを小さくすることが可能になる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態のように、電子部品１２の２つの側面に突部１２ａを形成する等の、電子部品１２の形状の変更が困難な場合に有効なものである。
【００３６】
図２は、第２実施形態にかかわる電子部品格納ユニットの要部構成を示す斜視図である。図２において、６面体形状の電子部品３２は格納ケース３３に格納される。この格納ケース３３は、電子部品３２の４つの側面をそれぞれ保持する側面保持部３５と、これら側面保持部３５を連結するとともに電子部品３２の底面を保持する底面保持部３６とから構成されている。底面保持部３６は、４つの側面保持部３５を連結するために、略十字状に形成されている。このように、格納ケース３３は、電子部品３２の底面及び４つの側面の計５面を取り囲むように構成されている。
【００３７】
格納ケース３３の４つの側面保持部３５は、電子部品３２の側面全体を保持するのではなく、側面中央付近のみを保持するものであり、側面保持部３５同士は互いに分離されている。
【００３８】
上記のように構成される格納ケース３３は、電子部品を格納した状態で、ハウジング３１に収容される。ハウジング３１は、側面保持部３５に対応した位置において、側面保持部３５と嵌合可能な大きさを有する溝部３４が、ハウジング３１のコーナー部の２箇所に設けられている。この溝部３４は、ハウジング３１内外の通気を確保するための呼吸溝としても利用されるものである。
【００３９】
格納ケース３３の２つの側面保持部３５は、ハウジング３１のコーナー部に形成された２ヶ所の溝部３４に嵌合され、格納ケース３３がハウジング３１内に固定される。
【００４０】
このように、本実施形態においては、格納ケース３３の側面保持部３５をハウジング３１の溝部３４に嵌め込むようにしたため、格納ケース３３が電子部品３２の５面を取り囲みながら、ハウジング３１内における電子部品３２及び格納ケース３３を収容する空間を極力コンパクトにすることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、格納ケース３３の側面保持部３５は、電子部品３２の他の側面を保持する側面保持部３５とは分離して、電子部品３２の側面の一部である中央付近のみを保持するように設けられている。従って、ハウジング３１の内面に形成する溝部３４も、それほど大きな領域に渡って形成する必要はない。このため、溝部３４におけるハウジング３１の厚さが薄くなっても、ハウジング３１の強度に対する影響を小さくできる。従って、ハウジング３１の強度を保ちながら、より狭い空間に電子部品３２及び格納ケース３３を収容することができる。
【００４２】
なお、上記した第２実施形態においては、ハウジング３１のコーナー部に２箇所の溝部３４を形成したが、その溝部３４は図３に示すように１箇所だけに形成しても良い。また、溝部３４を２箇所に形成する場合、必ずしもハウジング３１のコーナー部に形成する必要はなく、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示すようにハウジング３１が電子部品３２及び格納ケース３３を収容するための凹部を有する場合には、電子部品３２の対向する２つの側面を保持する側面保持部３５に対して２箇所の溝部を形成することができる。
【００４３】
また、図２においては図示されていないが、第１実施形態と同様に、第２実施形態における格納ケース３３にバスバーを一体的に取り付けたり、複数個の電子部品を一括して格納できるように格納部を複数設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１実施形態による電子部品格納ユニットの要部の構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した電子部品格納ユニットの側面図、及び（ｃ）は（ａ）に示した電子部品格納ユニットの上面図である。
【図２】第２実施形態による電子部品格納ユニットの要部の構成を示す斜視図である。
【図３】第２実施形態による電子部品格納ユニットの変形例を示す斜視図である。
【図４】従来の電子部品格納ユニットの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１，３１ ハウジング
１２，３２ 電子部品
１３，３３ 格納ケース
１５ バスバー
１６ リード端子
１７ 回路基板
１８ ワイヤー

Claims (5)

1. 電子部品と、
   電子回路が形成された回路基板と、
   前記電子部品と回路基板とを収容するハウジングとからなる電子部品格納ユニットであって、
   前記ハウジングは、前記電子部品を収容するための凹部を有し、当該凹部が形成された部位は、前記回路基板の収納部位よりも外側に向かって突き出しており、
   前記電子部品は、対向する２つの壁面にそれぞれ形成された突部を有し、
   前記対向する２つの壁面に形成された突部と嵌合される溝部を有する一対の保持部と、前記電子部品の対向する２つの壁面間において両壁面に垂直に交わる複数の面のうちの１つの面と並行に延びて前記一対の保持部を連結する連結部とからなる格納ケースをさらに備え、
   前記格納ケースは、前記一対の保持部及び前記連結部により、前記電子部品の３つの面のみを取り囲んだ状態で前記電子部品を格納し、前記電子部品は、前記格納ケースに格納された状態で、前記ハウジング内の凹部に収納されることを特徴とする電子部品格納ユニット。
2. 前記格納ケースは前記一対の保持部と前記前記連結部とからなる前記電子部品を格納するための格納部を複数有し、当該複数の格納部は相互に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品格納ユニット。
3. 前記連結部は、前記回路基板の収納部位に面する前記電子部品の面に並行に延びるように設けられるとともに、前記電子部品の面の一部にのみ対応する大きさを有し、その形成位置は、前記凹部よりも上方に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品格納ユニット。
4. 前記格納ケースには、前記電子部品に電気的に接続されたバスバーが固定されており、
   前記回路基板に形成された電子回路と前記バスバーとをワイヤー接続することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品格納ユニット。
5. 前記保持部には、前記突部の底面を受ける受け部が下端部に形成され、
   前記受け部の底面位置が前記電子部品の底面位置と同等となるように、前記突部の底面位置を、前記電子部品の底面位置よりも高い位置に設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品格納ユニット。

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